过渡金属离子的掺杂对TiO2光催化活性的影响

考察了过渡金属离子对TiO2光催化性能的影响，结果发现：第二过渡系列金属离子对TiO2膜的修饰作用比第一过渡系列金属离子的修饰作用更加明显；第二，六副族的金属离子对TiO2膜的修饰效果较好，通过X射线衍射（XRD），电镜分析（SEM），光电能谱分析（XPS）及差热分析（DTA）对催化剂表面进行了表征，结果表明：TiO2的晶型为锐钛矿型，粒子半径为32．58nm。     

N掺杂纳米TiO2的快速合成及其光催化活性研究

以一种简单的方法快速合成了N掺杂的纳米TiO2粉末,通过X-射线衍射、紫外-可见漫反射等方法对样品进行了分析和表征。以亚甲基蓝溶液为目标污染物,研究了复合催化剂的光催化活性。结果表明,N元素的掺杂有效提高了纳米TiO2的光催化活性。     

过渡金属离子掺杂改性TiO2研究进展

综述了近年来国内外利用过渡金属离子掺杂改性TiO2的光催化性能和光响应范围、掺杂机理及掺杂模型；分析了制备方法、掺杂金属离子种类、浓度对TiO2光催化性能的影响；归纳总结了针对光催化研究目前的现状和存在的问题讨论了今后的研究方向。     

金属离子掺杂提高纳米TiO2光催化性能的进展研究

纳米TiO_2能够在大范围的表面物上产生强氧化反应(即杀伤作用),除紫外光外不需要其它的外界能量,因此,在抗肿瘤研究方面具有广阔的应用前景。影响纳米二氧化钛光催化性能的因素很多,其中金属离子掺杂在光催化改性研究中备受关注,本文主要阐述掺杂离子的种类、掺杂离子半径、价态和掺杂离子浓度等因素对提高纳米TiO_2光催化性能的影响,为实现其在医学上的应用奠定一定的理论依据。     

V、La共掺杂纳米TiO2光催化活性研究

采用溶胶-凝胶法制备了不掺、单掺和共掺杂的TiO2纳米粒子,对样品进行了XRD、TEM和BET分析,并以甲基橙的光催化降解研究了样品的光催化性能.结果发现V的掺杂对TiO2晶型的转变和晶粒尺寸的长大具有促进作用;而La的掺杂对TiO2晶型的转变和晶粒尺寸的长大具有抑制作用;当两者共掺杂时,促进作用和抑制作用相互中和,且La的抑制作用占优势.V、La的单掺杂提高了TiO2的光催化活性,共掺杂又进一步提高了TiO2的光催化活性;最佳掺杂量为0.05%的V和0.05%的La,最佳煅烧温度为600 ℃.     

银锌共掺杂纳米TiO2的制备及光催化性能

金属离子掺杂纳米TiO2能加强二氧化钛的光催化降解能力。用溶胶凝胶法制备了银锌共掺杂纳米TiO2,并以甲基橙光催化降解为例考察掺杂离子、掺杂量、催化剂加入量等对光催化性能的影响。     

Ag掺杂TiO2纳米薄膜光催化活性研究进展

TiO2在光催化和光电转化领域拥有十分广阔的应用前景,近几年来备受研究人员广泛关注.本文综述了TiO2光催化反应机理以及掺银TiO2纳米薄膜的制备方法,其中包括溶胶凝胶法、微乳液法、电弧溅射法、阳极氧化法以及表面化学反应等.主要讨论了Ag单掺杂和Ag与其他元素共掺杂的TiO2纳米薄膜光催化活性的研究进展,并对二者进行比较,展望了其发展方向.共掺杂TiO2纳米薄膜因比单掺杂薄膜具有更优异的光催化性能,是未来的主要研究方向之一.     

金属离子掺杂TiO2的制备及光催化降解水溶性甲醛的研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂有Cu2＋、Ni2＋、Pb2＋、Zn2＋、Fe3＋的TiO2光催化剂,考察了其对水中甲醛的光催化降解效果,并用XRD对催化剂进行表征。对影响TiO2光催化效率的因素：掺杂金属离子的种类、掺杂浓度、反应体系中添加微量游离Fe2＋等进行探讨,实验结果表明,Pb2＋离子掺杂对TiO2光催化降解甲醛有明显的促进作用,在紫外灯照射下,当TiO2光催化剂用量为5 g/L,掺Pb2＋离子物质的量分数为0.5%,向反应体系添加低浓度Fe2＋（1.5 mg/L）时,反应20 h后,对甲醛的降解率可提高至99.23%。     

稀土Nd掺杂纳米TiO2的制备及光催化活性探讨

采用溶胶-凝胶法制备了稀土元素Nd掺杂的纳米TiO2光催化剂(Nd-TiO2).通过XRD、SEM、XPS等对Nd-TiO2样品进行了表征和分析,结果表明:稀土Nd掺杂抑制了纳米TiO2晶粒的生长,,提高纳米TiO2的热稳定性并阻碍其由锐钛矿相向金红石相的转变,在界面处形成的Ti-O-Nd键对纳米TiO2粉体的表面化学态和光催化性能产生影响.以甲基橙作为目标降解物,考察了掺杂量、煅烧温度、煅烧时间对催化剂光催化性能的影响,结果表明:当Nd掺杂量为3wt％,在550℃下煅烧4h时,TiO2的催化活性最佳,远远高于P-25的光催化效果.     

铁掺杂TiO2纳米粉光催化降解酸性刚果红

采用水热技术制备了铁掺杂TiO_2光催化剂,并用SEM、XRD、FT-IR对其进行了表征;以紫外灯(λ=254 nm)作为光源、酸性刚果红为目标降解物进行光催化性能的研究。SEM表征结果:自制的催化剂粉末由直径为2～3μm的TiO_2微米球形成,各微米球由八面体型的TiO_2纳米晶体(晶体长度1.0～1.5μm)自组装所成,形成八面体的三角形边长200 nm左右。XRD表征结果说明:所得光催化剂粉末为锐钛矿相TiO_2(即A-TiO_2),在其3种晶相中(锐钛矿相、金红石相和板钛矿相)中有最好的光催化性能。FT-IR结果表明:所制的TiO_2结构中存在大量的—OH,预计它有较高的光催化活性。光催化实验表明:掺杂离子提高了TiO_2光催化性能,Fe~(3+)掺杂量为6%(摩尔分数,下同)的TiO_2的光催化性能最好;在室温下,催化剂加用量1.2 g/L、降解时间10 min时,对60 mg/L酸性刚果红溶液(pH=6)的降解率达到82.73%。     

水热法制备CdS/TiO2及其光活性

研究了CdS/TiO₂光催化的耦合效应.以TiO₂、CdCl₂和Na₂S为原料在200 ℃、6 h水热反应条件下一次合成CdS含量不同的CdS/TiO₂,通过XRD、SEM、EDS和IR对样品进行表征,并通过谢乐公式（Scherrer equation）估算出样品晶粒的粒径.XRD图表明CdS/TiO₂为锐钛矿型TiO₂、立方相和六方相CdS的混合相.SEM表明CdS粒径为20～50 nm,TiO₂粒径为50～100 nm.通过罗丹明B(rhodamine B)光降解脱色,表征了样品的光活性,结果表明当CdS∶TiO₂为1.0时,CdS/TiO₂开始出现耦合效应,当CdS∶TiO₂为1.5时,CdS/TiO₂的光活性最强,在30 min内紫外光降解4 mg•L^-1罗丹明B溶液的降解率达74.3%.     

高温气相法可控制备纳米TiO2

通过火焰反应器结构设计,实现TiCl4高温气相氧化过程可控制备纳米TiO2粒子,新型火焰设计保证了TiCl4低温进入高温反应区,预热过程隔离保护喷嘴,避免了结疤堵塞;通过实验条件控制颗粒平均粒径和粒径分布,较低的TiCl4气相浓度、较高的载气流速有利于小粒径TiO2颗粒的生成。载气流速增加,中心TiCl4火焰形态由层流向湍流发展,焰长缩短,颗粒平均粒径减小。CH4燃气流量增加,高温反应区扩大,颗粒停留时间增加,颗粒尺寸增大。二次氧气的补充,提高了氧气与TiCl4的预混,有效地减小了产品TiO2颗粒的粒径。获得的TiO2产品平均粒径在20～80 nm之间。     

复合氧化物TiO2/SiO2性质研究

The nanometer particles of TiO2 and TiO2/SiO2 oxides were prepared by sol-gel and supercritical fluid drying method.The properties of TiO2 and TiO2/SiO2 were characterized by means of BET(Brunner-Emmett-Teller method), TEM(transmission electron microscopy), SEM(Scanning electron microscopy), XRD(X-ray differaction) and FTIR(Fourier transform-infrared) techniques.The effects of different preparation route,prehydrolysis and non-prehydrolysis,on the properties of TiO2/SiO2 oxide were also examined.Experimental results show that the termal stability of pure TiO2 is improved greatly when it is mixed with SiO2 in nanometer level.The composite TiO2/SiO2 oxides form Ti-O-Si chemical bonds,which creates new Broensted acidity stes.The acidity character is related to TiO2/SiO2 chemical composition and preparation methods.The acidity of TiO2/SiO2 oxides by prehydrolysis is greater than that of by non-prehydrolysis.Ti atom is rich on the surface of TiO2/SiO2.     

硅胶载体上制备纳米TiO2

引　言通过控制反应空间的尺度而限制晶核的生长 ,为制备纳米粒子提供了一种相对简易的方法 ,微乳液和反相微乳液就是典型的纳米反应器[1～ 3] ,而利用硅藻土、高岭土等材料的层状结构和孔隙限制粒子生长、制备纳米复合材料的发展也很快[4 ] .近年来 ,Dekany等在这一思想基础上     

金属氧化物掺杂高岭土纳米 二氧化钛光催化复合材料研究

以高岭石为载体,以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备金属氧化物掺杂高岭土纳米二氧化钛光催化复合材料。采用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）和拉曼光谱（Raman）对复合材料进行表征,并通过在紫外光下降解云母珠光工业废水来考察其光催化性能。研究了不同金属氧化物掺杂浓度对复合材料光催化活性的影响。实验结果表明：金属氧化物三氧化二铁、氧化锌掺杂使锐钛矿二氧化钛晶相特征衍射峰宽化,掺杂生成钛铁矿、红锌矿新相,影响锐钛矿二氧化钛结晶度。在紫外光下降解6 h,掺杂质量分数为0.5%的三氧化二铁对废水降解率为98.8%,掺杂质量分数为1.5%的氧化锌对其降解率为91.4%。     

超声波及压力处理的TiO2柱撑蒙脱土的制备与光催化性能

引言 近十多年来,随着环境污染日益严重,利用半导体粉末作为光催化剂催化氧化降解有机物的研究已成为热点[1].TiO2作为典型N型半导体光催化剂,由于活性高、化学稳定性好以及对人体无害等特点,成为理想的环保型光催化剂[2].     

多孔TiO2纳米薄膜修饰的镍基光电极的制备和性能

引　言近年来 ,随着全球环境污染的进一步加剧 ,人们对清洁、无毒、可重复使用的能源———氢气的制备、储存及应用的研究日益重视 .其中 ,利用太阳能光解水或光助电解水为最理想的制氢途径 . 1972年 ,Ｆｕｊｉｓｈｉｍａ和Ｈｏｎｄａ[1] 发现光照下ＴｉＯ2 光电极可分解水制氢气 .此后 ,ＴｉＯ2 成为进行光化学转换及光催化降解有机物的重要的半导体材料 .近年来 ,纳米半导体材料的研究日新月异 ,在光催化、光电转换、光化学转换方面表现出诱人的应用前景 .通常制备ＴｉＯ2 的工艺有离子溅射法[2 ] 、热氧化法[3] 、电化学沉积法[4 ] 、化…     

TiO2-SiO2复合氧化物的理化性质及其对柴油加氢精制性能的影响

采用溶胶-凝胶法结合CO₂超临界流体干燥技术制备了不同Ti/Si原子比的TiO₂-SiO₂复合氧化物（TS-n）,考察了Ti/Si原子比、焙烧温度对复合氧化物比表面积、孔结构、酸性及原子结合状态的影响,通过重油催化裂化柴油加氢精制反应考察了以TS-1、TS-4为载体的催化剂脱硫性能的差异.结果表明,TiO2经SiO2复合改性后,热稳定性和晶态稳定性大幅度提高;TiO₂-SiO₂复合氧化物的酸性及原子间的相互作用与Ti/Si原子比有直接的关系;载体的晶态组成及酸性和催化剂的酸性对催化剂的加氢脱硫性能有显著影响,复合氧化物中锐态型TiO₂的存在强化了载体与金属组分之间的相互作用,提高了催化剂的加氢脱硫活性,不同类型的酸性中心对柴油中不同类型的硫化物具有不同的脱除能力,Bronsted 酸中心较多的催化剂对结构简单的硫化物脱除能力强,Lewis酸中心较多的催化剂对结构复杂的硫化物有较好的脱除效果.     

等离子喷涂TiO2涂层的海水环境失效机制

运用电化学阻抗测试技术对不同腐蚀时间的涂层进行测试,参照等离子喷涂制备的TiO₂涂层的形貌结构特点,分析TiO₂涂层在海水介质中的腐蚀失效过程.研究表明：涂层的极化电阻在浸泡初期降低较快,后因腐蚀产物和污损物阻塞腐蚀通道,极化电阻又有所上升,趋于稳定.建立合适的等效电路分析涂层腐蚀的阻抗谱,考察各元件参数的变化,进一步分析涂层腐蚀的规律.     

TiO2纳米线阵列膜的制备及其光催化降解气相甲醛动力学

分别以阳极氧化铝、玻璃纤维布、玻璃作载体采用溶胶-凝胶法制备TiO₂纳米线阵列膜（TiO₂/AAO）与TiO₂/玻璃、TiO₂/玻布光催化剂,用XRD、电子探针和比表面仪进行表征,并对比其光催化不同浓度气相甲醛的降解活性.结果表明：制备的TiO₂纳米线线径为26 nm,线长1.2 μm,与其他TiO₂载体相比,具有小密度、高比表面积,TiO₂/AAO光催化剂有较大反应速率常数及Langmuir吸附平衡常数,在UV下对低浓度气相甲醛有更多的活性吸附中心,这说明对低浓度气体,高比表面积催化剂有重要作用,它能更多地富集低浓度气体,提高光降解率.